摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
缩略词 | 第7-13页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 生物强化在厌氧消化中的应用 | 第14-18页 |
1.2.1 水解产酸阶段的生物强化 | 第14-15页 |
1.2.2 产氢产乙酸阶段的生物强化 | 第15-16页 |
1.2.3 产甲烷阶段的生物强化 | 第16页 |
1.2.4 提高生物强化菌剂稳定性的方式 | 第16-17页 |
1.2.5 生物强化厌氧发酵的研究不足及挑战 | 第17-18页 |
1.3 厌氧发酵酸抑制作用机理 | 第18-19页 |
1.4 厌氧发酵酸抑制的应对途径 | 第19-20页 |
1.4.1 调节pH值 | 第19页 |
1.4.2 添加微量元素 | 第19-20页 |
1.4.3 生物强化 | 第20页 |
1.5 研究内容的提出及依据 | 第20-24页 |
1.5.1 生物强化丙酸产甲烷过程的提出依据 | 第20-21页 |
1.5.2 以丙酸产甲烷菌群为生物强化菌剂的提出依据 | 第21-23页 |
1.5.3 驯化多种丙酸产甲烷菌群的提出依据 | 第23-24页 |
1.5.4 宏基因组测序技术分析微生物群落的依据 | 第24页 |
1.6 研究目的、内容及技术路线 | 第24-27页 |
1.6.1 研究目的 | 第24页 |
1.6.2 研究内容 | 第24-25页 |
1.6.3 技术路线 | 第25-27页 |
第二章 高浓度丙酸产甲烷菌系的富集及微生物群落分析 | 第27-53页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 材料与方法 | 第27-32页 |
2.2.1 接种物及培养基 | 第27页 |
2.2.2 实验装置与实验设计 | 第27-28页 |
2.2.3 发酵性能测试及分析方法 | 第28-29页 |
2.2.4 宏基因组分析方法 | 第29-32页 |
2.3 静态丙酸产甲烷菌群富集体系的发酵性能 | 第32-33页 |
2.4 动态丙酸产甲烷菌群富集体系的发酵性能 | 第33-35页 |
2.5 静态与动态驯化体系厌氧发酵性能统计分析与对比 | 第35-37页 |
2.6 静态丙酸产甲烷菌富集体系的群落解析 | 第37-46页 |
2.6.1 细菌的分类鉴定 | 第38-40页 |
2.6.2 古菌的分类鉴定 | 第40-43页 |
2.6.3 微生物的关系网络 | 第43-46页 |
2.7 静态丙酸产甲烷菌富集体系中物质代谢与微生物关系 | 第46-48页 |
2.8 静态丙酸产甲烷菌富集体系中微生物基因功能分析 | 第48-52页 |
2.8.1 细菌基因功能鉴定与差异分析 | 第48-50页 |
2.8.2 古菌基因功能鉴定与差异分析 | 第50-52页 |
2.9 本章小结 | 第52-53页 |
第三章 提高厌氧发酵有机负荷的生物强化作用及微生物分析 | 第53-76页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 材料与方法 | 第53-55页 |
3.2.1 接种物及原料 | 第53-54页 |
3.2.2 生物强化菌剂 | 第54页 |
3.2.3 实验装置及实验设计 | 第54页 |
3.2.4 厌氧发酵性能测试指标与方法 | 第54-55页 |
3.2.5 宏基因组分析方法 | 第55页 |
3.3 厌氧发酵酸抑制过程 | 第55-56页 |
3.4 丙酸产甲烷菌群对酸抑制发酵体系发酵性能的影响 | 第56-61页 |
3.4.1 未投加生物强化菌剂的厌氧发酵体系的性能 | 第57-58页 |
3.4.2 投加菌液对厌氧发酵过程的影响 | 第58页 |
3.4.3 投加灭菌菌液对厌氧发酵过程的影响 | 第58页 |
3.4.4 投加菌泥对厌氧发酵过程的影响 | 第58-59页 |
3.4.5 各反应器不同阶段发酵性能的统计与对比分析 | 第59-61页 |
3.5 丙酸产甲烷菌液生物强化效果分析 | 第61-62页 |
3.6 生物强化对厌氧发酵体系内微生物群落演替及构成的影响 | 第62-67页 |
3.6.1 生物强化对厌氧发酵体系内古菌群落演替的影响 | 第62-65页 |
3.6.2 生物强化对厌氧发酵体系内细菌群落演替的影响 | 第65-66页 |
3.6.3 生物强化对厌氧发酵体系内细菌菌属组成结构的影响 | 第66-67页 |
3.7 生物强化对厌氧发酵体系内微生物菌属网络关系的影响 | 第67-71页 |
3.8 生物强化前后基因功能差异分析 | 第71-75页 |
3.8.1 生物强化前后细菌基因功能差异分析 | 第71-73页 |
3.8.2 生物强化前后古菌基因功能差异分析 | 第73-75页 |
3.9 本章小结 | 第75-76页 |
第四章 低PH丙酸产甲烷菌群的驯化及微生物群落分析 | 第76-91页 |
4.1 引言 | 第76页 |
4.2 材料及方法 | 第76-78页 |
4.2.1 接种物及培养基 | 第76-77页 |
4.2.2 实验装置及实验设计 | 第77页 |
4.2.3 厌氧发酵性能分析方法 | 第77页 |
4.2.4 宏基因组分析方法 | 第77-78页 |
4.3 低PH丙酸产甲烷菌群的驯化过程及筛选 | 第78-83页 |
4.3.1 步长为一个HRT降低pH并循环的丙酸产甲烷过程 | 第78-79页 |
4.3.2 步长为二个HRT降低pH的丙酸产甲烷过程 | 第79-80页 |
4.3.3 步长为三个HRT降低pH的丙酸产甲烷过程 | 第80-81页 |
4.3.4 步长为四个HRT降低pH的丙酸产甲烷过程 | 第81-82页 |
4.3.5 无逐步驯化直接降至目标pH的丙酸产甲烷过程 | 第82-83页 |
4.4 低PH丙酸产甲烷驯化体系内微生物群落分析 | 第83-89页 |
4.4.1 低pH丙酸产甲烷驯化体系内古菌群落演替规律 | 第83-85页 |
4.4.2 低pH丙酸产甲烷驯化体系内细菌群落演替规律 | 第85-88页 |
4.4.3 低pH丙酸产甲烷驯化体系内关键功能菌群分析 | 第88-89页 |
4.5 本章小结 | 第89-91页 |
第五章 促进酸败发酵体系恢复的生物强化作用及微生物分析 | 第91-108页 |
5.1 引言 | 第91页 |
5.2 材料及方法 | 第91-93页 |
5.2.1 接种物及原料 | 第91-92页 |
5.2.2 生物强化菌剂 | 第92页 |
5.2.3 实验装置及实验设计 | 第92页 |
5.2.4 厌氧发酵性能分析方法 | 第92-93页 |
5.2.5 宏基因组分析方法 | 第93页 |
5.3 生物强化对酸败发酵体系的恢复作用 | 第93-95页 |
5.3.1 有机负荷过载对厌氧发酵性能的影响 | 第93页 |
5.3.2 生物强化对酸败厌氧发酵体系的影响 | 第93-95页 |
5.4 生物强化对的微生物群落演替的影响 | 第95-100页 |
5.4.1 生物强化对微生物古菌群落演替的影响 | 第95-97页 |
5.4.2 生物强化对微生物细菌群落演替的影响 | 第97-100页 |
5.5 生物强化对微生物网络关系的影响 | 第100-102页 |
5.5.1 投加菌液对发酵体系微生物网络关系的影响 | 第100-101页 |
5.5.2 投加灭菌菌液的对发酵体系微生物网络关系 | 第101-102页 |
5.6 生物强化对微生物基因功能的影响 | 第102-107页 |
5.6.1 生物强化对细菌基因功能的影响 | 第102-105页 |
5.6.2 生物强化对古菌基因功能的影响 | 第105-107页 |
5.7 本章小结 | 第107-108页 |
第六章 氨对丙酸产甲烷过程的影响及微生物群落分析 | 第108-118页 |
6.1 引言 | 第108页 |
6.2 实验材料及方法 | 第108-110页 |
6.2.1 接种物及培养基 | 第108-109页 |
6.2.2 实验装置 | 第109页 |
6.2.3 实验设计及操作 | 第109页 |
6.2.4 厌氧发酵性能分析方法 | 第109页 |
6.2.5 宏基因组分析方法 | 第109-110页 |
6.3 氨对丙酸厌氧发酵性能的影响 | 第110-111页 |
6.4 氨对丙酸厌氧发酵过程中物质平衡的影响 | 第111-113页 |
6.5 氨对丙酸厌氧发酵中古菌群落演替的影响 | 第113-114页 |
6.6 氨对丙酸厌氧发酵中细菌群落演替的影响 | 第114-115页 |
6.7 氨对丙酸厌氧发酵过程中功能菌群丰度的影响 | 第115-117页 |
6.8 本章小结 | 第117-118页 |
第七章 缓解氨抑制的生物强化作用及微生物分析 | 第118-129页 |
7.1 引言 | 第118-119页 |
7.2 材料和方法 | 第119-121页 |
7.2.1 接种物和生物强化菌剂 | 第119页 |
7.2.2 实验搭建及设计 | 第119-120页 |
7.2.3 发酵性能分析方法 | 第120页 |
7.2.4 荧光原位杂交 | 第120-121页 |
7.3 生物强化对氨抑制发酵性能的影响 | 第121-124页 |
7.4 生物强化效率 | 第124-126页 |
7.5 FISH探测关键功能菌 | 第126-127页 |
7.6 本章小结 | 第127-129页 |
第八章 结论与建议 | 第129-132页 |
8.1 主要结论 | 第129-130页 |
8.2 创新点 | 第130页 |
8.3 进一步研究建议 | 第130-132页 |
参考文献 | 第132-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
作者简介 | 第145页 |